电力变压器匝间短路故障分析及处理

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Ｏ．８
从 表 １中 可 以 看 出 ，主 变 故 障 后 ，各 特 征 气
体 组 分 迅 速 增 加 并 接 近 或 超 过 注 意 值 ，表 明 本 体
内部 发 生 故 障 。根 据 瓦 斯 分 析 平 衡 判 据 法 ，可 以
看 出 ，６个 反 映 故 障 状 态 的 特 征 组 分 瓦 斯 气 油 理 论 值 远 远 高 于 油 样 中 的各 组 分 含 量 。 氢 气 、乙 炔 含 量 占最 主 要 成 分 ，说 明 变 压 器 内 部 存 在 较 为 严 重 的 电 弧 放 电 故 障 。 甲 烷 、乙 烯 迅 速 增 加 ，特 别 是 一 氧 化 碳 瓦 斯 气 油 中溶 解 理 论 值 远 远 高 于 油 中 实 测 值 ，而 二 氧 化 碳 含 量 未 明 显 增 加 ，说 明 电 弧 放 电涉 及 到 固体 绝 缘 。
王 成 ，黄宏华
（浙江衢州 电力局 ，浙江 衢州 ３２４００２） 摘要 ：针对 一起 雷击造成 电力 变压 器差动 保护 动作 事例 ，通 过 对事故 后 变压 器油 色谱 分析 、电气试验 、 比率差动保 护动作报告及理论分析 ，判 断其原 因在 于变压 器 匝问短路 故障 ，排 除了相 间短路 故障的可能 。
（ Ｉ／Ｌ）
斯 继 电器 轻 瓦 斯 试 验 ，继 电 器 动 作 正 确 ，触 点 良 好 ，排 除发 生 误 动 作 的情 况 。
进 行 差 动 保 护 模 拟 故 障 量 试 验 ，动 作 正 常 ， 检 查 电 流 、 电 压 回路 均 无 异 常 。 通 过 试 验 测 试 ， 主变 差 动保 护 动作 报告 如 图 ２所 示 。
图 １ １号 及 ２号 运 行 接 线
Ｆｉｇ．１ Ｎｏ．１ ａｎｄ Ｎｏ．２ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ｅｒ Ｒｕｎｎｉｎｇ ｗｉｒ ｉ ｎｇ ｄｉａｇｒａｍ
绕 组 直 流 电 阻 、 油 色 谱 分 析 。 结 合 现 场 发 生 的 案
例 ，通 过 变 压 器 差 动 保 护 动 作 情 况 、油 色 谱 分 析 、 ２ 检 查 试 验 及 分 析
电力 变 压 器 主 要 内 部 故 障 形 式 有 铁 芯 多 点 接
地 ，高 压 引 线 短 路 及 绕 组 匝 间 短 路 等 。绕 组 匝 间
短 路 是 常见 的 变 压 器 内 部 故 障 之 一 。据 统 计 ，变
压 器 匝 间 短 路 占 电 力 系 统 中 大 型 变 压 器 故 障 的
ＥＮ Ｇ ｌＮＥ￡ ＲｌＮ Ｇ ＡＰＰＬ｛Ｃ＾－ｒｌＯ Ｎ
第 ２８卷第 １期 ２０１２年 １月
电 力 科 学 与 工 程
Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗ ｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ｖｏ１．２８．Ｎｏ．１ Ｊａｎ．，２０１２
电 力 变 压 器 匝 间 短 路 故 障 分 析 及 处 理
５０％ ～６０％ ［ 。
根 据 ＤＬ／Ｔ５９６—１９９６电 力 设 备 预 防 性 试 验 规
程 规 定 的试 验 项 目 ，变 压 器 故 障 的检 测 主 要 包 括 油 中气 体 的 色 谱 分 析 、绕 组 直 流 电 阻 、绕 组 绝 缘
电 阻 、吸 收 比 或 极 化 指 数 检 测 、绝 缘 介 质 损 失 角 正 切 检 测 、油 质 检 测 、局 部 放 电 检 测 及 绝 缘 耐 压 试 验 等 。变 压 器 发 生 绕 组 匝 间 短 路 故 障 、差 动 保 护 动 作 时 ，最 有 效 的检 测 手 段 是 测 量 绕 组 变 比 、
２０１０年 ６月 ２８ 日 ２１：２４，某 １１０ ｋＶ 变 电 所 试 、绕 组 变 形 、短 路 阻抗 测试 ，测 试 数 据 正 常 。
ｌ１０ ｋＶ运 行 出 线 遭 受 雷 击 ，１号 主 变 比 率 差 动 保
（２） 进 行 １号 主 变 本 体 瓦 斯 气 体 气 相 分 析 、
护 动 作 ，跳 开 １号 主 变 三 侧 断 路 器 ， 同 时 １号 主 本 体 油 色 谱 分 析 ，见 表 １。
收稿 日期 ：２０１１—１０—１２。 作者简介 ：王成 （１９７９一），男 ，工程 师 ，从 事变压器类设备检修 技术管理工作 ，Ｅ—ｍａｉｌ：ｓｌｌ— ｎｅｅｐｕ＠ １２６．ｔｏｍ。
电弧 放 电是 高 能 量 放 电 ，多 以 变 压 器 绕 组 匝 层 间绝 缘 击 穿 为 常 见 ，其 次 为 引 线 断 裂 或 对 地 闪 络 和 分 接 开 关 飞 弧 等 故 障 。 另 外 ，在 热 动 力 学 和 实 践 的基 础 上 ，推 荐 改 良 的 三 比值 法 （５种 气 体 的 ２对 比值 ） 作 为 判 断 充 油 电 气 设 备 故 障 类 型 的 主 要 方 法 。编 码 规 则 如 表 ２，计 算 表 １中 分 析 结 果 为 １０２，根 据 故 障 类 型 判 断 为 电 弧 放 电 ，符 合
关键词 ：变压器 ；匝间短路 ；分析
中 图分 类号 ：ＴＭ４１ 文 献 标 识 码 ：Ａ
０ 引言
变 本 体 轻 瓦 斯 保 护 也 动 作 。 当 时运 行 方 式 见 图 １， 该 主 变 容 量 为 ４０ ＭＶＡ，２０００年 投 产 ，故 障 发 生 前 运 行 及 试 验 都 正 常 。
第 １期
王 成 ，等 电力变压器 匝间短 路故障分析及处理
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鞋Ｎ ｛Ｎ筻鞋ＲＩＮＧ ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮ ４７
表 １ 气 体 气 相 色谱 和本 体 油 色 谱 分 析 结 果
Ｔａｂ．１ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｇａｓ ｃｈｒｏｍ ａｔｏｇｒａｐｈｙ ａｎｄ
ｏｉｌ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ
（１） 对变 压 器 本体 及 三 侧 设 备 进 行 检 查 ，１号
１ 故 障 过 程
主 变差 动 范 围 内断 路 器 、流 变 、套 管 、引 线 等 未 发 现异 常 ；本体 瓦 斯 继 电器 内有 一 半 气 体 。对 １号 主
变进 行 绕 组 直 流 电阻 、绝 缘 电 阻 、吸收 比 、变 比测
绕 组 直 流 电 阻 、 绝 缘 电 阻 、绕 组 变 比 及 绕 组 变 形
测 试 ，判 断变 压 器 故 障 状 况 ，以 便 于 确 定 变 压 器
在 本 次 事 故 故 障 发 生 后 ，对 变 压 器 及 线 路 做
修 复 计 划 措 施 的 安 排 。
如下 ３个 检 查 试 验 ：